一种焊接装置及焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于曲面分段薄板焊接技术领域，公开了一种焊接装置及焊接方法，该焊接装置包括焊接小车、弧形轨道以及焊接衬垫；焊接小车包括车体、调节机构、摆动器和焊枪，调节机构安装于车体，摆动器安装于调节机构，焊枪转动连接于摆动器；弧形轨道采用可弯曲材料制成，可拆卸贴合于曲面分段薄板，车体安装于弧形轨道，能够沿弧形轨道运动，焊枪伸入两个曲面分段薄板之间的缝隙中；焊接衬垫抵靠两个曲面分段薄板。该焊接装置能够在曲面分段薄板焊接工序中实现自动灵活调整运动方向，控制焊接变形，使焊缝成型美观，并且减少焊后打磨美容处理工作工作量，提高焊接作业效率。提高焊接作业效率。提高焊接作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接装置及焊接方法


[0001]本专利技术涉及曲面分段薄板焊接
，尤其涉及一种焊接装置及焊接方法。

技术介绍

[0002]板材厚度小于或等于6mm的统一归类于薄板。船舶产品中有许多区域大面积使用薄板，薄板的焊接质量以及变形控制是船舶建造过程中难点之一；同时，薄板焊接形成的横对接焊缝受焊工技能水平影响较大。在船舶建造过程中，将外板非平直的分段称为曲面分段，曲面分段薄板的焊接是船舶焊接施工作业中的关键工序。
[0003]在船舶焊接施工作业中对于薄板有弧度的横对接焊缝，现有常规的焊接方法是采用手工二氧化碳气体保护焊进行施焊。采用手工二氧化碳气体保护焊对薄板上有弧度的横对接焊缝进行焊接，存在如下问题：由于操作技能水平等人为因素的影响易造成焊缝夹渣、裂纹等焊接缺陷，且焊缝在美观、能效方面有待提高。手工二氧化碳气体保护焊打底焊接头较多，容易产生速孔及裂纹缺陷，同时焊接速度慢，热量输入较大，打底焊正面易卷边夹渣，接头位置的刚度大大增加，薄板的刚度偏小，焊接过程中受压缩时易产生失稳，使得薄板产生不同方向的变形。
[0004]现有技术提供的焊接小车包括小车车体、轨道、焊枪位调节机构、焊枪摆动器、控制操作箱、摆动电机、驱动电机以及电机速度调节系统，该小车车体底部设有直齿轮，该轨道上设有齿条，车体底部的直齿轮与轨道上的齿条啮合连接，使小车始终在轨道上运动而不会脱离。但是上述焊接小车缺乏灵活性，在进行曲面分段薄板焊接工序中难以灵活使用。
[0005]因此，亟需一种焊接装置及焊接方法，以解决以上问题。
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技术实现思路

[0006]根据本专利技术的一个方面，目的在于提供一种焊接装置，能够在曲面分段薄板焊接工序中实现自动灵活调整运动方向，控制焊接变形，使焊缝成型美观，并且减少焊后打磨美容处理工作工作量，提高焊接作业效率。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种焊接装置，包括焊接小车、弧形轨道以及焊接衬垫；所述焊接小车包括车体、调节机构、摆动器和焊枪，所述调节机构安装于所述车体，所述摆动器安装于所述调节机构，所述焊枪转动连接于所述摆动器；所述弧形轨道采用可弯曲材料制成，可拆卸贴合于曲面分段薄板，所述车体安装于所述弧形轨道，能够沿所述弧形轨道运动，所述焊枪伸入两个所述曲面分段薄板之间的缝隙中；所述焊接衬垫抵靠两个所述曲面分段薄板。
[0009]可选地，所述焊接衬垫开设凹槽，所述焊接衬垫抵靠两个所述曲面分段薄板时，所述凹槽正对两个所述曲面分段薄板之间的缝隙。
[0010]可选地，所述调节机构包括调节杆部、第一调节部和第二调节部，所述调节杆部包括固连的连接端和运动端，所述连接端通过所述第一调节部安装于所述车体，所述摆动器通过所述第二调节部安装于所述运动端。
[0011]可选地，所述第一调节部包括第一安装件和第一调节旋钮，所述第一安装件安装于所述车体，开设第一安装孔，所述调节杆部穿设于所述第一安装孔，所述第一调节旋钮能够调节所述第一安装孔的孔径，调节所述摆动器和所述车体的距离。
[0012]可选地，所述第二调节部包括第二安装件和第二调节旋钮，所述第二安装件安装于所述调节杆部的一端，开设第二安装孔，所述摆动器的一部分穿设于所述第二安装孔，所述第二调节旋钮调节所述第二安装孔的孔径，调节所述摆动器的高度。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，目的在于提供一种焊接方法，采用上述任一方案提供的所述焊接装置，具体焊接步骤为：
[0014]S100、坡口设计；
[0015]S200、安装所述焊接装置；
[0016]S300、焊接第一焊道；
[0017]S400、焊接第二焊道；
[0018]S500、焊接第三焊道。
[0019]可选地，步骤S100中，两个所述曲面分段薄板中的一个的坡口面角度α1为30
°
～35
°
；另一个所述曲面分段薄板的坡口面角度α2为10
°
；所述坡口的根部间隙为4mm～5mm。
[0020]可选地，步骤S300中，所述焊枪与第一方向的夹角β1为5
°
～10
°
，与第二方向的夹角γ1为80
°
～85
°
，所述第一方向垂直于两个所述曲面分段薄板之间的焊缝，所述第二方向平行于所述焊缝。
[0021]可选地，步骤S400中，所述焊枪与第一方向的夹角β2为25
°
～30
°
，与第二方向的夹角γ2为80
°
～85
°
，所述第一方向垂直于两个所述曲面分段薄板之间的焊缝，所述第二方向平行于所述焊缝。
[0022]可选地，步骤S500中，所述焊枪与第一方向的夹角β3为15
°
～20
°
，与第二方向的夹角γ3为85
°
～90
°
，所述第一方向垂直于两个所述曲面分段薄板之间的焊缝，所述第二方向平行于所述焊缝。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术提供的焊接装置包括焊接小车、弧形轨道以及焊接衬垫，该调节机构安装于车体，摆动器安装于调节机构，焊枪转动连接于摆动器，形成灵活可调节焊枪高度、角度以及焊枪与车体之间距离的焊接小车。该弧形轨道采用可弯曲材料制成，车体安装于弧形轨道，能够沿该弧形轨道运动，该轨道可弯曲，能够最大程度贴合曲面分段薄板，既可以保证焊接小车行走的连贯性，又可以保证焊缝成型美观减少焊后打磨美容处理工作工作量，提高焊接作业效率。焊接衬垫抵靠两个曲面分段薄板，能够起到防止引起坡口上端焊缝焊肉过薄，难以承受焊接应力而形成纵向裂纹的问题，同时控制焊接变形。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例提供的焊接装置与曲面分段薄板的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的焊接装置的结构示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例提供的焊接衬垫的结构示意图；
[0028]图4是图1的A方向剖视图；
[0029]图5是图1中曲面分段薄板的焊接坡口角度的A方向剖视图；
[0030]图6是图1中曲面分段薄板的焊道分布的A方向剖视图；
[0031]图7是图1中第一焊道的焊枪角度的A方向剖视图；
[0032]图8是图1中第一焊道的焊枪角度的B方向剖视图；
[0033]图9是图1中第二焊道的焊枪角度的A方向剖视图；
[0034]图10是图1中第三焊道的焊枪角度的A方向剖视图；
[0035]图11是图1中第三焊道的焊枪角度的B方向剖视图。
[0036]图中：
[0037]100、焊接小车；110、车体；120、调节机构；121、调节杆部；122、第一调节部；123、第二调节部；130、摆动器；140、焊枪；
[0038]200、弧形轨道；
[0039]300、曲面分段薄板；
[0040]400、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接装置，其特征在于，包括：焊接小车(100)，所述焊接小车(100)包括车体(110)、调节机构(120)、摆动器(130)和焊枪(140)，所述调节机构(120)安装于所述车体(110)，所述摆动器(130)安装于所述调节机构(120)，所述焊枪(140)转动连接于所述摆动器(130)；弧形轨道(200)，所述弧形轨道(200)采用可弯曲材料制成，可拆卸贴合于曲面分段薄板(300)，所述车体(110)安装于所述弧形轨道(200)，能够沿所述弧形轨道(200)运动，所述焊枪(140)伸入两个所述曲面分段薄板(300)之间的缝隙中；焊接衬垫(400)，所述焊接衬垫(400)抵靠两个所述曲面分段薄板(300)。2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接衬垫(400)开设凹槽(410)，所述焊接衬垫(400)抵靠两个所述曲面分段薄板(300)时，所述凹槽(410)正对两个所述曲面分段薄板(300)之间的缝隙。3.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述调节机构(120)包括调节杆部(121)、第一调节部(122)和第二调节部(123)，所述调节杆部(121)包括固连的连接端和运动端，所述连接端通过所述第一调节部(122)安装于所述车体(110)，所述摆动器(130)通过所述第二调节部(123)安装于所述运动端。4.根据权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，所述第一调节部(122)包括第一安装件和第一调节旋钮，所述第一安装件安装于所述车体(110)，开设第一安装孔，所述调节杆部(121)穿设于所述第一安装孔，所述第一调节旋钮能够调节所述第一安装孔的孔径，调节所述摆动器(130)和所述车体(110)之间的距离。5.根据权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，所述第二调节部(123)包括第二安装件和第二调节旋钮，所述第二安装件安装于所述调节杆部(121)的一端，开设第二安装孔，所述摆动器(130)的一部分穿设于所述第二安装孔，所述第二调节旋钮调节所述第二安装孔的孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆城，周天武，吴勇，黄旭攀，李国安，潘抓易，
申请(专利权)人：广船国际有限公司，
类型：发明
国别省市：